Les Agnathes (Agnatha du grec a, sans et γνάθος / gnathos mâchoire) forment un infra-embranchement d'animaux vertébrés dépourvus de mâchoire. Du fait qu'il regroupe des animaux comme les myxines, qui n'étaient pas considérées comme des vertébrés, et les lamproies (vertébrés basaux), ils ont longtemps été considérés comme un groupe paraphylétique. Mais les dernières études génétiques confirment que les lamproies sont plus proches des myxines que des gnathostomes (les vertébrés à mâchoire) et que les myxines seraient des vertébrés qui ont perdu des caractères ancestraux. Les agnathes actuels ou Cyclostomata (myxines et lamproies) formant un groupe monophylétique, l'ancien taxon Craniata devient un synonyme de Vertebrata. Selon la définition qu'on en donne, ces organismes sont, ou non, considérés comme des poissons. Seules deux formes actuelles appartiennent au groupe des Agnathes : les lamproies (Petromyzontida) et les myxines (classe Myxini). De nombreuses lignées entièrement fossiles (thélodontes, hétérostracés, ostéostracés...) sont connues au paléozoïque. L'ensemble ne compose toutefois pas un groupe monophylétique puisque la plupart de ces lignées fossiles sont plus proches des vertébrés à mâchoire (gnathostomes) que des lamproies et myxines : ils ont acquis des caractères tels qu'un squelette externe et dans certains cas, des membres pairs que l'on retrouve chez les gnathostomes. La position des myxines et des lamproies dans l'arbre phylogénétique est débattue, mais des données génétiques et embryologiques de plus en plus nombreuses soutiennent que les deux lignées sont étroitement apparentées, formant le clade des cyclostomes. Les myxines et lamproies partagent des caractères morphologiques ancestraux à tous les crâniates, qui seront perdus chez les gnathostomes (pourvus de mâchoires). Leur bouche rudimentaire, qui se comporte comme une ventouse, ne possède pas de mâchoire, et ne peut donc pas modifier son ouverture, contrairement aux Gnathostomata dont les mâchoires permettent la prédation de proies de plus grande taille et mobiles.
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